CALS- технологии в механообработке



 

В промышленно развитых странах активно реализуется широкомасштабная программа создания принципиально новых компьютерных технологий информационной поддержки и автоматизации процессов разработки, производства, сбыта и эксплуатации наукоемкой продукции, в том числе конкурентоспособного оборудования для машиностроительного производства [28]. Такие технологии, основанные на системном подходе к описанию жизненного цикла изделий, получили название CALS-технологий (Continuous Acquisition Life-cycle Support).

CALS-технологии вначале возникли на американских предприятиях с целью отработки прозрачности изготовления продукции или комплектующих оборонного назначения для заказчика и смежников путем создания единого информационного пространства. В пределах своих заранее оговоренных возможностей заказчик мог в любой момент времени определить состояние заказа и продвижение его по технологическому потоку.

В настоящее время, в связи с усложнением конструкций изделий и использованием для их создания современных компьютерных систем, увеличивается объем данных об изделии, и старые методы работы с ними уже не в состоянии обеспечить их точность, целостность и актуальность. При большом числе участников проекта возникают серьезные проблемы, связанные с обменом данными между участниками, выражающиеся в наличии коммуникационных барьеров.

Пути решения перечисленных проблем предлагает концепция CALS. Согласно этой концепции промышленным предприятиям необходимо повысить эффективность управления информацией, описывающей изделие на протяжении всего жизненного цикла (ЖЦ), а также направить свои усилия на преодоление коммуникационных барьеров между участниками ЖЦ изделия. Это позволит повысить эффективность процессов ЖЦ и эффективность взаимодействия между участниками ЖЦ, что приведет к снижению временных и материальных издержек в течение ЖЦ изделия и к улучшению качества продукции. Это, в свою очередь, неизбежно увеличит конкурентоспособность промышленного изделия.

В настоящее время CALS (Continuous Asquisition and Life cycle Support) переводится как «непрерывное развитие и поддержка ЖЦ» [48]. Первая часть термина «CALS» (Continuous Asquisition) означает постоянное развитие, которое претерпевает как само изделие в течение своего ЖЦ, так и процесс взаимодействия между потребителем и поставщиком. Вторая часть термина «CALS» (Life cycle Support) означает оптимизацию затрат на создание и эксплуатацию изделия на протяжении всего ЖЦ. Это выливается в увеличение затрат на этапах разработки (и пропорциональное увеличение цены изделия) в целях лучшего учета требований этапов эксплуатации, ремонта и обслуживания изделия, что приводит к снижению стоимости использования изделия для потребителя.

Способ достижения желаемых целей (повышения конкурентоспособности промышленного изделия) заложен в стратегии CALS, предполагающей создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников ЖЦ изделия. ЕИП предполагает представление всей информации об изделии в электронном виде и организацию совместного использования для всех участников ЖЦ изделия (в соответствии с правами доступа).

Основные свойства ЕИП:

· информация представляется в электронном виде;

· ЕИП охватывает всю информацию, созданную об изделии всеми исполнителями на любом этапе ЖЦ;

· ЕИП выступает основным источником данных для исполнителей, предоставляя (в соответствии с правами доступа) нужную информацию в нужное время и в нужном виде;

· для интеграции информации в ЕИП используются международные и отраслевые стандарты, поддерживаемые подавляющим большинством производителей прикладных систем;

· для создания ЕИП используются существующие на предприятиях программно-аппаратные средства; необходима адаптация этих систем к работе в рамках ЕИП.

Стратегия CALS предусматривает два этапа при переходе к ЕИП:

· автоматизация отдельных процессов (или этапов) ЖЦ изделия и представление данных на них в электронном виде;

· интеграция автоматизированных процессов и относящихся к ним данных, уже представленных в электронном виде, в рамках ЕИП.

CALS-технологии представляют набор методов реализации стратегии CALS:

· технологии реинжиниринга бизнес-процессов в целях повышения их эффективности;

· технологии представления данных об изделии в электронном виде – набор методов для представления в электронном виде данных об изделии, относящихся к отдельным процессам ЖЦ изделия. Эти данные являются информационными моделями, обеспечивающие автоматизацию отдельных процессов ЖЦ изделия. Технологии представления данных включают также технологии перевода данных из бумажного в электронный вид. Рассматриваемая группа CALS-технологий состоит из известных методов, реализованных в соответствующих автоматизированных системах;

· технологии интеграции данных об изделии в рамках ЕИП – набор методов для интеграции автоматизированных процессов в ЖЦ и относящихся к ним данных, представленных в электронном виде, в рамках ЕИП; эти технологии реализуются с помощью класса автоматизированных систем, называемых системами управления данными об изделии (Product data management – PDM).

Технология интеграции данных об изделии (PDM-технология) представляет собой технологию управления всеми данными об изделии и процессами, создающими и использующими эти данные в течение всего ЖЦ изделия. Управляемые данные включают как идентификационные данные (например, данные о конфигурации изделия), так и данные или документы, которые используются для описания изделия или того, как оно производится. Возможности управления процессами необходимы для поддержки различных процедур, используемых в течение ЖЦ изделия (например, процедуры изменения изделия).

Для реализации технологии PDM существуют специализированные программные средства, называемые PDM-системами (т.е. системами управления данными об изделии).

Задачи, решаемые PDM-системой:

· интегрирование в единую систему прикладных программных систем для проектирования конструкции и технологии изготовления изделий и управления производством;

· контролирование и управление в автоматизированном режиме конфигурацией изделий;

· обеспечение сбора данных для системы управления качеством в соответствии со стандартами серии ISO 9000;

· организация электронного архива технической документации.

PDM-система должна интегрировать всю связанную с изделием информацию, включая состав и структуру изделия, геометрические данные, чертежи, планы проектирования и производства, нормативные документы, программы для станков с ЧПУ, результаты анализа, корреспонденцию, данные о партиях изделия и отдельных экземплярах изделия и многое другое. Выступая в качестве средства интеграции, соединяющего множество различных компьютерных систем (путем интеграции поступающих от него данных), PDM-система управляет данными в рамках ЖЦ изделия, обеспечивая доступность для соответствующего сотрудника нужной ему информации в нужное время в нужной форме.

Пользователями PDM-систем являются конструкторы, технологи, работники технического архива, а также сотрудники, работающие в других предметных областях – продажи, маркетинга, снабжения, финансов, сервиса, эксплуатации и т.п.

По мнению экспертов, основная выгода от использования PDM-системы – сокращение времени выхода изделия на рынок. Этот эффект достигается в первую очередь за счет повышения эффективности проектирования и освоения производства изделия.

Повышение эффективности, вызванное применением PDM-системы, имеет три аспекта. Во-первых, PDM-система избавляет конструктора от непроизводительных затрат времени, связанных с поиском, копированием и архивированием данных, что при работе с бумажными данными составляет 25 – 30% его времени. Во-вторых, PDM-система позволяет улучшить коммуникации между конструкторами, технологами и другими участниками ЖЦ изделия за счет применения технологий параллельного проектирования. В третьих, PDM-система делает реально возможным заимствование ранее спроектированных деталей (до 80%).

В России появился целый ряд предприятий, которые активно занимаются изучением и применением CALS-технологий для решения конкретных производственных задач повышения качества и конкурентоспособности выпускаемой продукции.


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 217; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!